基于FPGA控制的裸眼三維顯示系統
發(fā)布時間:2021-12-24 05:59
裸眼三維立體顯示技術是在二維顯示技術的基礎上,配合光學器件和計算機圖像處理等多種技術手段構建視差圖像或是模擬光場,圖像進入人眼并最終在人腦形成三維視覺的技術。FPGA(Field-Programmable Gate Array,即現場可編程門陣列)芯片具有獨特的設計模式、強大的并行執(zhí)行能力以及較高的運行穩(wěn)定性,在數字可編程電路設計中發(fā)揮著越來越重要的作用。基于FPGA控制的裸眼三維顯示系統可以做到對光學器件控制地更加精密和靈活,從而達到更好的三維視覺效果。本文首先介紹了裸眼三維顯示技術的研究背景和主要技術實現方案,接著詳細闡述了人眼立體成像的原理以及狹縫光柵三維顯示的原理,然后搭建了基于FPGA控制的狹縫光柵裸眼三維顯示系統的硬件電路實現平臺,最后觀察系統的裸眼三維顯示效果并對系統中存在的問題進行總結和分析。本文的主要工作可概括為:(1)采用靜態(tài)和動態(tài)狹縫光柵組合使用的方案,既實現了對狹縫光柵條紋透光/不透光性的控制,又能保證在現有的工藝水平下,狹縫光柵條紋寬度能夠滿足實驗要求。(2)為了驗證狹縫光柵裸眼三維顯示技術三維立體成像的原理,主要是指狹縫光柵對左右眼視圖的分離作用,本文提出了...
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:58 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?人眼兩瞳孔之間存在距離??
?只眼睛看到的圖像有輕微的差別,或者說投射在左右視網膜的圖像有一定的水平??差異,即雙目視差或立體視差,深度信息就被包含在這視差圖像中,如下圖2-2??所示。??右跟??'?/?X?右眼視^??I?(被規(guī)物體)??圖2-2人眼雙目視差示意圖[12]??(2)大腦分析視差圖像,獲得丨米度彳g息。??視網膜上投射的只是圖像,真正產生視覺的器官是人的大腦。兩只眼睛將具??有立體視差的圖像傳給大腦,大腦接收到包含了深度信息的視差圖像并進行分析,??便可恢復景深信息,人們才能產生立體視覺。??以上就是人眼立體成像的機理。理論上,雙目視差是必定會存在的,但是由??于人眼睛和物體的距離不同,導致雙目視差的程度是不一樣的,一般來講,被觀??察物體離眼睛距離越近,兩只眼睛看到的圖像差別就越大;當物體與人眼距離超??過1300米即兩眼視線幾乎平行時
圖2-3視覺暫留效應示意圖n3]??可將圖2-3拆分成視覺建立和視覺消失兩個過程,具體如下:??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FPGA的裸眼3D圖像顯示系統的設計與實現[J]. 何磊,梁發(fā)云,楊金遠,劉星. 電子器件. 2018(05)
[2]進藏公路三維實景技術軍事應用研究[J]. 殷鵬. 國防交通工程與技術. 2018(02)
[3]裸眼3D顯示技術的現狀與發(fā)展[J]. 孫博. 科技傳播. 2017(21)
[4]基于視覺暫留原理的夜間會車防眩目系統[J]. 郭健忠,劉懂,汪清淼,張光德. 機械設計與制造. 2016(05)
[5]多視點裸眼3D顯示效果與舒適度的研究[J]. 馮浩桪,陳寶霞,張志成. 有線電視技術. 2015(11)
[6]視角增大的集成成像3D顯示系統[J]. 謝偉,王瓊華. 四川大學學報(自然科學版). 2015(04)
[7]基于光線跟蹤的虛擬場景立體圖像對視差研究[J]. 蔡輝躍,張健,曹雪虹. 南京工程學院學報(自然科學版). 2012(04)
[8]基于視覺暫留效應的交、直電流判別儀[J]. 羅曉邱,何欣城. 物理教師. 2012(05)
[9]裸視3D顯示技術概述[J]. 王瓊華,王愛紅,梁棟,鄧歡. 真空電子技術. 2011(05)
博士論文
[1]紅外成像系統模擬器研制及其在系統性能評估中的應用[D]. 張冬陽.西安電子科技大學 2016
[2]水平光場三維顯示機理及實現技術研究[D]. 夏新星.浙江大學 2014
碩士論文
[1]多模式裸眼3D合成顯示SOC系統設計[D]. 張昊煜.浙江大學 2017
[2]基于FPGA的裸眼三維立體顯示系統的研究與設計[D]. 婁劉娟.西南交通大學 2013
[3]單片LCoS時序彩色化顯示的研究[D]. 盧穎飛.浙江大學 2012
[4]裸眼可周視立體顯示設備上的三維圖像生成[D]. 陸海霞.浙江大學 2010
[5]裸眼立體顯示技術的研究[D]. 張曉媛.天津理工大學 2007
本文編號:3549943
【文章來源】:北京郵電大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:58 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1?人眼兩瞳孔之間存在距離??
?只眼睛看到的圖像有輕微的差別,或者說投射在左右視網膜的圖像有一定的水平??差異,即雙目視差或立體視差,深度信息就被包含在這視差圖像中,如下圖2-2??所示。??右跟??'?/?X?右眼視^??I?(被規(guī)物體)??圖2-2人眼雙目視差示意圖[12]??(2)大腦分析視差圖像,獲得丨米度彳g息。??視網膜上投射的只是圖像,真正產生視覺的器官是人的大腦。兩只眼睛將具??有立體視差的圖像傳給大腦,大腦接收到包含了深度信息的視差圖像并進行分析,??便可恢復景深信息,人們才能產生立體視覺。??以上就是人眼立體成像的機理。理論上,雙目視差是必定會存在的,但是由??于人眼睛和物體的距離不同,導致雙目視差的程度是不一樣的,一般來講,被觀??察物體離眼睛距離越近,兩只眼睛看到的圖像差別就越大;當物體與人眼距離超??過1300米即兩眼視線幾乎平行時
圖2-3視覺暫留效應示意圖n3]??可將圖2-3拆分成視覺建立和視覺消失兩個過程,具體如下:??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于FPGA的裸眼3D圖像顯示系統的設計與實現[J]. 何磊,梁發(fā)云,楊金遠,劉星. 電子器件. 2018(05)
[2]進藏公路三維實景技術軍事應用研究[J]. 殷鵬. 國防交通工程與技術. 2018(02)
[3]裸眼3D顯示技術的現狀與發(fā)展[J]. 孫博. 科技傳播. 2017(21)
[4]基于視覺暫留原理的夜間會車防眩目系統[J]. 郭健忠,劉懂,汪清淼,張光德. 機械設計與制造. 2016(05)
[5]多視點裸眼3D顯示效果與舒適度的研究[J]. 馮浩桪,陳寶霞,張志成. 有線電視技術. 2015(11)
[6]視角增大的集成成像3D顯示系統[J]. 謝偉,王瓊華. 四川大學學報(自然科學版). 2015(04)
[7]基于光線跟蹤的虛擬場景立體圖像對視差研究[J]. 蔡輝躍,張健,曹雪虹. 南京工程學院學報(自然科學版). 2012(04)
[8]基于視覺暫留效應的交、直電流判別儀[J]. 羅曉邱,何欣城. 物理教師. 2012(05)
[9]裸視3D顯示技術概述[J]. 王瓊華,王愛紅,梁棟,鄧歡. 真空電子技術. 2011(05)
博士論文
[1]紅外成像系統模擬器研制及其在系統性能評估中的應用[D]. 張冬陽.西安電子科技大學 2016
[2]水平光場三維顯示機理及實現技術研究[D]. 夏新星.浙江大學 2014
碩士論文
[1]多模式裸眼3D合成顯示SOC系統設計[D]. 張昊煜.浙江大學 2017
[2]基于FPGA的裸眼三維立體顯示系統的研究與設計[D]. 婁劉娟.西南交通大學 2013
[3]單片LCoS時序彩色化顯示的研究[D]. 盧穎飛.浙江大學 2012
[4]裸眼可周視立體顯示設備上的三維圖像生成[D]. 陸海霞.浙江大學 2010
[5]裸眼立體顯示技術的研究[D]. 張曉媛.天津理工大學 2007
本文編號:3549943
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